Bize Ulaşın
Endüstriyel Robotlar Nelerdir?
Endüstriyel robotlar, rutin ve tekrarlanan görevlerin makinelerle otomatikleştirilmesi amacı doğrultusunda üretilmiş otomatik robot sistemleridir. Bu programlanabilir robotlar, üretim süreçlerini düşük maliyet, yüksek hız, yüksek kalite ve yüksek güvenlikle tanıştırarak montaj hattı gibi sistemler üzerinde insanların yapması tehlikeli olabilecek görevleri yerine getirir ve böylece daha güvenli bir çalışma ortamına kavuşulmasını sağlarlar.
Makine otomasyonu ve endüstriyel robotlar günümüz üretim tesislerinde tam anlamıyla bir devrime imza atmışlardır. Endüstriyel robotlarla birlikte, öncesinde hayal bile edilemeyecek bir hıza kavuşan montaj hatları ve benzeri sistemler sayesinde, endüstri devriminden sonra üretim anlamında yaşanan en büyük değişikliklerden biri gerçekleşmiştir.
Endüstriyel Robotların Tarihi
Sadece 250 yıl öncesine kadar üretim süreçlerinde bütün süreçler insanlar tarafından yerine getiriliyordu. Çalışanlar, son derece tehlikeli, yüksek sıcaklık ve soğukluk derecelerindeki ortamlarda görev yapmaları neticesinde ölümcül hastalıklara ve kazalara kurban gidebiliyorlardı. Üstelik bu durum son derece normal görülüyordu. Ayrıca artan nüfusa karşın üretim son derece hantal ve yavaştı. Kaliteyi sabit tutarken üretimi hızlandırmanın bir yolunu bulmak gerekiyordu. İşte tam olarak bu noktada endüstri devrimi insanlığın yardımına koştu.
Endüstri 1.0
1769 yılından 1830’lara kadar geçen süreçte buharlı makinelerin bulunmasıyla ilk endüstri devrimi (Endüstri 1.0) gerçekleşti. İnsan emeği yerini makine gücüne bıraktı. İngiltere’de başlayan endüstri devrimi, zaman içerisinde Avrupa ve Amerika’da da etkisini gösterdi. Ve geri dönüş olmayacak bir biçimde insan hayatını, toplumsal ve sosyal yapıyı değiştirdi.
Yakıt olarak kömürün kullanılmasıyla birlikte başta Avrupa olmak üzere gelişmiş ülkeler, endüstriyel süreçlerini destekleyecek yeni hammadeleri bulmak üzere sömürgecilik gibi faaliyetlerle Uzak Doğu ve Afrika topraklarının kaynaklarına göz diktiler. Bu bölgelerin zenginlikleriyle kendi endüstrilerini besleyen Avrupa ülkeleri, günümüzdeki zenginliklerine ulaştılar.
Endüstri devriminin insan hayatına etkileri de yadsınabilecek türden değildi. Çalışanlar artık tehlikeli ortamlarda görev yapmak zorunda kalmadıklarından çalışma ortamlarındaki ölüm oranları azaldı ve tarım devrimine benzer bir biçimde doğum oranlarında artış gözlemlendi.
Endüstri 2.0
19. yüzyılın ikinci yarısında başladığı söylenebilecek Endüstri 2.0 ile birlikte insanlık olarak hayatlarımıza seri imalat ve montaj hattı kavramları girdi. 1903 yılında Henry Ford’un kurduğu üretim bandıyla otomobiller üretildi ve böylece kalite standardı korunurken çok daha hızlı bir şekilde üretimi sağlamanın yeni bir yolu keşfedilmiş oldu.
Endüstri 1.0’da kömür kullanımı yaygınlaşırken, Endüstri 2.0 ile birlikte elektrik enerjisi ve demir öne çıktı. Bu dönemde telefon ve telegraf gibi iletişim teknolojileri geliştirildi ve üretimsel verimde büyük bir artış yaşandı. Aynı zamanda sosyal yapıda da çeşitli değişimler gözlemlendi. Endüstri 2.0 ile birlikte şehirleşme büyük bir hız kazandı ve işçi sınıfının doğuşu gerçekleşti.
Endüstri 3.0
1970’lerden 2000’li yıllarına başan kadar geçen süreçte gelişimini gösteren Endüstri 3.0 ile birlikte, bilgi teknolojilerinin hayatın merkezine yerleştiği bir çağın başlangıç fitili ateşlendi. Dijital teknolojiler ve bilgisayarların kullanımı yaygınlaştı. Otomasyon sistemleri geliştirildi ve endüstriyel üretimde programlanabilir mantık kontrolörleri (PLC) ile birlikte robot sistemlerinden faydalanılmaya başlandı.
İnternetin ortaya çıktığı bu dönemde bilgiye ulaşmak daha önce olmadığı kadar zahmetsiz ve hızlı bir süreç haline geldi. Veri toplama, analiz süreçleri optimize edildi ve küresel ölçekte tedarik zincirleri kuruldu.
Endüstri 4.0
2010’lu yıllardan günümüze kadar yaşanan endüstrideki değişim sürecine Endüstri 4.0 denir. Bu endüstriyel değişim döneminde nesnelerin interneti (IoT) kavramı ortaya çıkmıştır. Nesnelerin interneti, makinelerin birbirleri arasında bir anlamda iletişime geçerek, veri akışı sağlamaları olarak özetlenebilmektedir. Aynı zamanda yine bu dönemde siber-fiziksel sistemlerin entegrasyonu üzerine odaklanılmış ve büyük veri analitiği ve yapay zeka uygulamaları geliştirilmiştir. Bu teknolojilerin sonucundaysa akıllı fabrikalar ve otonom sistemler doğmuştur.
Endüstri 4.0 döneminde ortaya çıkan yeni teknolojilerden bir diğeri de 3D yazıcılardır. 3D yazıcılar, tasarımı verilen ürünü anında ortaya çıkarabilen yazıcılardır. Bu sistemler, mimari başta olmak üzere pek çok sektörü dönüştürecek ve daha önce hayal bile edilemeyecek bir hızla inşa süreçlerinin gerçekleştirilmesini sağlayacaktır.
Yine Endüstri 4.0 döneminde keşfedilen yeni uygulamalar arasında sanal gerçeklik ve artırılmış gerçeklik uygulamaları yer alır. Bu teknolojiler sayesinde simülasyonlardan oyunlara kadar pek çok alanda çok daha gerçekçi deneyimler yaşanabilmektedir. Metaverse gibi kavramların doğmasına öncülük etmiş artırılmış gerçeklikle birlikte insanlar tamamen dijital bir dünyaya geçmenin ön hazırlıklarını yapmaya başlamışlardır.
Endüstri 4.0 ile birlikte üretimde kişiselleştirme ve esneklik artışı yaşanmış, gerçek zamanlı veri analizi ve karar verme süreçleri hızlandırılmıştır. Aynı zamanda Endüstri 4.0 ile birlikte iş modellerinde ve çalışma şekillerinde de köklü değişimler yaşanmış, bunun sonucunda da remote çalışma ve hibrit çalışma gibi farklı çalışma şekilleri ortaya çıkmıştır. Çalışanların artık haftanın yarısında ofise gittiği veya tamamen uzaktan çalıştığı bu yeni çalışma şekillerinin gelecekte daha da yaygınlaşması beklenmekte ve bildiğimiz anlamıyla kurumsal iş dünyasının ofislerle sınırlı alanlarının özgürleşmesi ön görülmektedir.
Endüstriyel Robotlar Ne İşe Yarar?
Modern üretim süreçlerinde endüstriyel robotlardan pek çok alanda faydalanılmaktadır. Bu alanlar arasında montaj işlemleri, kaynak işlemleri, malzeme taşıma ve lojistik, boyama ve kaplama, kesme ve işleme, kalite kontrol, paketleme, temizleme ve eğitim gibi birbirinden farklı pek çok farklı süreç örnek olarak gösterilebilir.
Endüstriyel robotlar bütün bu birbirinden farklı alanlarda 7/24 çalışma kapasiteleriyle verimlilikte büyük bir artış yaşanmasına sebep olmuştur. Aynı zamanda bu robot sistemlerinin tutarlı ve tekrarlanabilir sonuçlar vermesinin, insan hatalarının minimize edilmesinin ve hassas ölçüm kabiliyetlerinin sonucunda üretilen ürünlerin kalitesinde de yüksek bir artış gözlemlenmiştir.
Uzun vadede işçilik maliyetlere azaltması sebebiyle endüstriyel robotlarla birlikte maliyet noktasında da büyük kazançlar sağlanmaktadır. Enerji verimi artırılmakta ve malzeme israfı minimize edilmektedir.
Endüstriyel Robotların Kullanım Alanları
Endüstriyel robotların başlıca kullanım alanları şu şekildedir:
- Otomotiv Endüstrisi
- Elektronik Endüstrisi
- Gıda Endüstrisi
- İlaç Endüstrisi
- Havacılık Endüstrisi
- Kimya Endüstrisi
- Lojistik Sektörü
- Tarım ve Hayvancılık Endüstrisi
- İnşaat Sektörü
- Savunma Endüstrisi
Endüstriyel robot sistemleri tüm bu alanlara büyük faydalar sağlamakta ve optimize etmektedir.
Endüstriyel Robotların Çeşitleri
Endüstriyel robotların farklı tipleri vardır. Bu tipler arasında, eklemli robotlar, SCARA robotlar, Delta robotlar, kartezyen robotlar, silindirik robotlar, polar robotlar, kolaboratif robotlar veya cobotlar, mobil robotlar, paletleme robotları, kaynak robotları, boya robotları ve montaj robotları örnek olarak gösterilebilir.
Bu robotların her biri modern üretim tesislerine esneklik ve verim sağlayarak farklı alanlarda kolaylıklar sağlamaktadır.
Eklemli Robotlar Nelerdir?
Eklemli robotlar, endüstriyel robotların en yaygın ve çok yönlü tiplerinden biridir. Genellikle 4 ile 6 arasında döner eklemden oluşan bir kol yapısına sahiptirler, bu da onlara insan koluna benzer bir hareket kabiliyeti sağlar. Bu eklemler sayesinde robotlar, geniş bir çalışma alanı içinde karmaşık hareketler yapabilir ve çeşitli açılardan nesnelere erişebilir.
Eklemli robotlar, kaynak, boyama, montaj, paketleme, malzeme taşıma ve kalite kontrol gibi çok çeşitli görevleri yerine getirebilir. Yüksek hassasiyet, tekrarlanabilirlik ve esneklik özellikleri, onları otomotiv, elektronik, gıda ve ilaç gibi birçok endüstride vazgeçilmez kılmaktadır. Programlanabilir yapıları sayesinde, farklı görevler için hızlıca yeniden yapılandırılabilirler, bu da üretim hatlarında esneklik sağlar.
Scara Robotlar Nelerdir?
SCARA robotlar (Selective Compliance Assembly Robot Arm), hızlı ve hassas “al ve yerleştir” (pick-and-place) işlemleri için özel olarak tasarlanmış endüstriyel robotlardır. Genellikle dört eksende hareket edebilen bu robotlar, iki paralel döner eklem ve bir dikey doğrusal eksenle karakterize edilir. Bu yapı, robotlara X-Y düzleminde geniş bir hareket alanı ve Z ekseninde sınırlı ama hassas bir hareket kabiliyeti sağlar.
SCARA robotlar, özellikle elektronik montaj, küçük parça manipülasyonu, laboratuvar otomasyonu ve hafif malzeme taşıma gibi alanlarda yaygın olarak kullanılır. Yüksek hız, hassasiyet ve tekrarlanabilirlik özellikleriyle öne çıkan bu robotlar, kompakt yapıları sayesinde az yer kaplar ve temiz oda ortamlarında da rahatlıkla kullanılabilir. Özellikle düşük yük kapasitesi gerektiren, yüksek hızlı ve hassas işlemler için ideal bir seçenektir.
Delta Robotlar Nelerdir?
Delta robotlar, paralel bağlantı yapısına sahip, son derece hızlı ve hassas endüstriyel robot türüdür. Genellikle tavana monte edilen bir taban platformuna bağlı üç veya dört kol ile karakterize edilirler. Bu kollar, alt uçlarında birleşerek bir “uç efektör” (end effector) oluştururlar. Delta robotların benzersiz tasarımı, çok yüksek hızlarda (saniyede birkaç hareket) çalışmalarına olanak tanır ve aynı zamanda yüksek hassasiyet sağlar.
Özellikle yüksek hızlı paketleme, sıralama, toplama ve yerleştirme işlemleri için delta robotlar idealdir. Gıda, ilaç, elektronik ve tüketici ürünleri endüstrilerinde yaygın olarak kullanılırlar. Delta robotlar, hafif yükler için optimize edilmiştir ve genellikle görüntü işleme sistemleriyle entegre edilerek, hızlı ve doğru ürün tanıma ve manipülasyon sağlarlar. Kompakt yapıları ve yüksek verimlilikleri sayesinde, üretim hatlarında önemli alan tasarrufu ve verimlilik artışı sağlarlar.
Kartezyen Robotlar Nelerdir?
Kartezyen robotlar, üç dik açılı doğrusal eksen (X, Y ve Z) boyunca hareket eden endüstriyel robot türüdür. Basit ve sağlam yapıları, bu robotların yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlik sağlamasına olanak tanır. Genellikle bir çerçeve üzerine monte edilmiş hareketli bir köprü veya gantry sistemi şeklinde tasarlanırlar.
Kartezyen robotlar, geniş bir çalışma alanı sunarak, 3D baskı, CNC işleme, pick-and-place operasyonları, yapıştırma, sızdırmazlık uygulamaları ve kalite kontrol gibi çeşitli görevlerde kullanılırlar. Programlanmaları ve bakımları nispeten kolaydır ve modüler yapıları sayesinde farklı boyutlarda ve konfigürasyonlarda üretilebilirler. Yük kapasiteleri geniş bir aralıkta olabilir, bu da onları hafif elektronik montajdan ağır malzeme taşımaya kadar çeşitli uygulamalarda kullanılabilir kılar. Kartezyen robotların düz çizgisel hareketleri, özellikle hassas konumlandırma gerektiren görevler için idealdir.
Silindirik Robotlar Nelerdir?
Silindirik robotlar, adını çalışma alanının silindirik şeklinden alan endüstriyel robot türüdür. Bu robotlar, dikey bir eksen etrafında dönen bir kola ve bu kol üzerinde yukarı-aşağı hareket edebilen bir mekanizmaya sahiptir. Ayrıca, kolun uzayıp kısalabilme yeteneği vardır. Bu yapı, robota silindirik bir koordinat sisteminde hareket etme imkanı verir.
Silindirik robotlar, sınırlı bir çalışma alanına sahip olmalarına rağmen, belirli görevler için oldukça verimlidirler. Özellikle makine yükleme ve boşaltma, montaj işlemleri, malzeme taşıma ve bazı kaynak uygulamalarında kullanılırlar. Basit yapıları sayesinde programlanmaları ve bakımları kolaydır. Yüksek hız ve tekrarlanabilirlik özelliklerine sahip olan bu robotlar, özellikle radyal simetrik işlemler için uygundur. Kompakt tasarımları, fabrika ortamlarında az yer kaplamalarını sağlar, bu da onları sınırlı alanlarda çalışmak için ideal kılar.
Paletleme Robotları Nelerdir?
Paletleme robotları, özel olarak ürünleri paletler üzerinde istiflemek ve düzenlemek için tasarlanmış endüstriyel robot türüdür. Genellikle büyük boyutlu ve yüksek yük kapasitesine sahip olan bu robotlar, üretim hatlarının sonunda veya lojistik merkezlerinde kullanılır. Çoğunlukla eklemli robot yapısına sahip olmakla birlikte, bazı modeller kartezyen veya SCARA tasarımlarını da kullanabilir.
Paletleme robotları, farklı boyut ve şekillerdeki kutuları, çuvalları veya diğer paketleri hızlı ve hassas bir şekilde paletler üzerine yerleştirme yeteneğine sahiptir. Genellikle görüntü işleme sistemleri ve gelişmiş yazılımlarla donatılmışlardır, bu da onlara karmaşık istifleme desenlerini uygulama ve farklı ürün tiplerini otomatik olarak tanıma imkanı verir. Bu robotlar, iş gücünden tasarruf sağlar, iş güvenliğini artırır ve lojistik operasyonlarının verimliliğini önemli ölçüde yükseltir. Gıda, içecek, kimya ve üretim sektörlerinde yaygın olarak kullanılırlar.
Boya Robotları Nelerdir?
Boya robotları, endüstriyel boyama işlemleri için özel olarak tasarlanmış robotik sistemlerdir. Genellikle 6 veya daha fazla eksende hareket edebilen eklemli robot kollarına sahiptirler ve ucunda boya tabancası veya püskürtme başlığı bulunur. Bu robotlar, otomotiv, havacılık, mobilya ve diğer imalat sektörlerinde geniş yüzeylerin veya karmaşık şekilli parçaların boyanmasında kullanılır. Yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlik özelliklerine sahip olan boya robotları, tutarlı bir kaplama kalınlığı ve kalitesi sağlarlar.
Programlanabilir yapıları sayesinde farklı boya desenleri ve teknikleri uygulayabilir, çeşitli parça boyutları ve şekillerine uyum sağlayabilirler. Bu robotlar, boya israfını azaltır, işçilik maliyetlerini düşürür ve tehlikeli boya buharlarına maruz kalmayı önleyerek iş güvenliğini artırır. Ayrıca, gelişmiş sensörler ve yazılımlarla donatılarak, otomatik renk değişimi, boya akış kontrolü ve kalite denetimi gibi özelliklere sahip olabilirler.
Kolaboratif Robotlar Nelerdir?
Kolaboratif robotlar, kısaca “cobotlar” olarak da bilinen, insanlarla aynı çalışma alanını paylaşmak ve doğrudan etkileşime girmek üzere tasarlanmış özel bir endüstriyel robot türüdür. Geleneksel endüstriyel robotların aksine, cobotlar güvenlik kafesleri olmadan çalışabilir ve insan operatörlerle yan yana görev yapabilirler. Bu robotlar, gelişmiş sensörler, kuvvet sınırlama teknolojileri ve yumuşak, yuvarlak yüzeylere sahip tasarımlarıyla çarpışma durumunda insanlara zarar verme riskini minimize ederler.
Cobotlar genellikle hafif ve orta ağırlıktaki görevler için uygundur ve montaj, kalite kontrol, paketleme ve makine yükleme gibi işlemlerde kullanılırlar. Kolay programlanabilir olmaları, esnek kullanımları ve hızlı kurulumları sayesinde küçük ve orta ölçekli işletmeler için de erişilebilir bir otomasyon çözümü sunarlar. İnsan işçilerin yeteneklerini tamamlayarak verimliliği artırır, ergonomiyi iyileştirir ve tekrarlayan veya tehlikeli görevlerde insan sağlığını korurlar.